真空磁控濺射鍍膜

所謂濺射就是用荷能粒子（通常用惰性氣體的正離子）去轟擊固體（以下稱靶材）表面，從而引起靶材表面上的原子（或分子）從其中逸出的一種現(xiàn)象。這一現(xiàn)象是格洛夫（Grove）于1842年在實(shí)驗(yàn)研究陰極腐蝕問題時(shí)，陰極材料被遷移到真空管壁上而發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)金屬靶材撞向零件時(shí)由于能量轉(zhuǎn)化，與反應(yīng)氣體化合生成氮化物或氧化物。

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磁控濺射鍍膜機(jī)工藝

關(guān)鍵工藝參數(shù)的優(yōu)化

關(guān)鍵工藝參數(shù)的優(yōu)化基于實(shí)驗(yàn)探索。實(shí)驗(yàn)是在自制的雙室直流磁控濺射鍍膜設(shè)備上進(jìn)行的。該設(shè)備的鍍膜室采用內(nèi)腔尺寸為6700mm ×800mm ×2060mm的箱式形狀,抽氣系統(tǒng)采用兩套K600 擴(kuò)散泵機(jī)組,靶材采用德國(guó)Leybold 公司生產(chǎn)的陶瓷靶,ITO 薄膜基底是尺寸為1000mm ×500mm ×5mm 的普通浮法玻璃。磁控濺射鍍膜機(jī)技術(shù)原理真空磁控濺射鍍膜技術(shù)是通過真空磁控濺射鍍膜機(jī)實(shí)現(xiàn)的，鍍膜機(jī)內(nèi)由不同級(jí)別的真空泵抽氣，在系統(tǒng)內(nèi)營(yíng)造出一個(gè)鍍膜所需的真空環(huán)境，真空度要達(dá)到鍍膜所需的本底真空，一般在（1~5）×10-8Pa。

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鍍膜設(shè)備原理及工藝

主要濺射方式：

反應(yīng)濺射是在濺射的惰性氣體氣氛中,通入一定比例的反應(yīng)氣體,通常用作反應(yīng)氣體的主要是氧氣和氮?dú)狻?

直流濺射(DC Magnetron1 Sputtering)、射頻濺射(RF Magnetron1 Sputtering)、脈沖濺射(PulsedMagnetro n1 Sp uttering)和中頻濺射(Medium Fre2quency Magnetro2 n Sp uttering)

直流濺射方法用于被濺射材料為導(dǎo)電材料的濺射和反應(yīng)濺射鍍膜中,其工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,有較高的濺射速率。

中頻交流磁控濺射在單個(gè)陰極靶系統(tǒng)中,與脈沖磁控濺射有同樣的釋放電荷、防止打弧作用。中頻交流濺射技術(shù)還應(yīng)用于孿生靶(Twin2Mag)濺射系統(tǒng)中,中頻交流孿生靶濺射是將中頻交流電源的兩個(gè)輸出端,分別接到閉合磁場(chǎng)非平衡濺射雙靶的各自陰極上,因而在雙靶上分別獲得相位相反的交流電壓,一對(duì)磁控濺射靶則交替成為陰極和陽(yáng)極。孿生靶濺射技術(shù)大大提高磁控濺射運(yùn)行的穩(wěn)定性,可避免被毒化的靶面產(chǎn)生電荷積累,引起靶面電弧打火以及陽(yáng)極消失的問題,濺射速率高,為化合物薄膜的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。但在真空室內(nèi)作為提供熱源的電源應(yīng)有較低的電壓,否則易于引起放電。

連續(xù)式的磁控濺射生產(chǎn)線 總體上可以分為三個(gè)部分: 前處理, 濺射鍍膜, 后處理。

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磁控濺射鍍膜的特點(diǎn)

1、靶材粒子能量高（比熱蒸發(fā)高出1個(gè)數(shù)量級(jí)），所制備膜層更致密，與石英片結(jié)合力更高：

2、一般備有輔助離子源，可以用來清洗石英片，清洗效果好；

3、易于制備熔點(diǎn)高的材料；

4、制備合金膜層，可以保證膜層材料比例與靶材相同；

5、由于裝有中和器，也可以用來制備絕緣膜層。

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